一種便於安裝散熱降溫裝置的光伏電池組件結構的製作方法
2024-04-12 07:15:05
本發明涉及光伏領域，尤其涉及一種便於安裝散熱降溫裝置的光伏電池組件結構。
背景技術：
隨著技術進步和成本的下降，光伏發電正在大規模普及應用，但是光伏電池受溫度等環境因素影響很大，當溫度升高時，光伏電池輸出電壓將下降，一般溫度每升高1 ，電壓值下降約2~3mV。
太陽能電池板溫度一般穩定在環境溫度以上10一30℃,一般而言電池溫度將在60℃以下，夏季情況下,一般太陽電池的輸出功率將比標準狀況低15%- -30%。但是在通風不良的情況下,板溫甚至可能達到80℃。這種情況下除溫度上升帶來輸出能量和效率的下降外,電池組件的失配也將造成整個系統的電壓和電流的降低,甚至由於惡性循環導致熱斑造成太陽電池的損壞。
充分利用太陽電池材料與工藝己有研究成果,從改善太陽電池的工作條件入手,通過工程熱物理方法對太陽電池進行冷卻,抑制太陽電池的溫升,使太陽電池實際工作時保持較高的效率,是提高太陽電池效率的另一條有效途徑，同時通過散熱降溫，可以有效降低太陽能電池的溫度，有利於延長電池的使用壽命，因此光伏電池在發電運行時進行散熱降溫有重要意義。
針對上述狀況，已有一些採用風冷、水冷散熱方式對太陽能電池板進行降溫研究，大多數是在光伏電池組件的背板簡單加裝各種相應的散熱降溫裝置，但是這些方案都沒有考慮要使光伏組件內部的電池片有效散熱降溫，必須確保光伏電池組件與散熱結構緊密結合且生產製造安裝方便的問題。
如：一種降低光伏發電組件溫度的降溫結構--發明，申請人：熊震，王振飛。該發明採用銻化鉍或方鈷礦熱電發電模塊和散熱風扇，將其安裝在光伏組件的背板上；具有溫差發電裝置的太陽能光伏設備-發明 周開維，該發明在光伏電池板背面安裝溫差發電裝置；採用雙螺杆接力傳動的聚光風冷光伏發電裝置，發明人：張耀明等，該發明用於反射聚光發電裝置，有風道、導流板等，風機位於風道端頭。結構複雜，成本高；鋁合金背板太陽電池組件—發明、發明，申請人：秦紅，沈輝等，該發明和發明用鋁合金代替目前使用的TPT背板材料作為光伏組件的背板；複合型太陽能光伏界面與太陽能熱管集成裝置-發明，發明人：陳穗，該發明是一種將光伏界面和太陽能熱管集成一體的裝置，光伏發電和熱量採集同時進行；光伏發電系統太陽能電池組件水冷降溫裝置-發明，發明人：賀劍雄等；聚光太陽能光伏發電裝置，發明實用，發明人：宋亮。該發明是在太陽能電池板的背面安裝半導體製冷片進行降溫；一種光伏組件背板-發明，發明人：馮曉宏，該發明為一種鋁合金光伏背板，用該背板替代其他材料背板；太陽能光伏電池板循環水冷降溫裝置--發明，發明人：方波，張元敏等，該發明在光伏組件背面加裝水冷裝置；主動式冷卻太陽能光伏發電系統-發明-發明人：黃興博，該發明在光伏組件背面加裝集熱換熱裝置；一種光伏電站用光伏組件降溫裝置-發明 勾憲芳 範維濤，該發明在光伏組件背面安裝散熱板；光伏太陽能熱泵多功能一體化系統-發明，季傑，該發明再光伏組件背面安裝導熱鋁板和循環熱泵的蒸發器；太陽能光伏溫差發電系統發明 殷婷婷，該發明在光伏組件背面安裝金屬蓄熱板和溫差發電模塊；一種帶熱管散熱器的太陽能電池組件 發明，李煒，該發明在光伏電池背面安裝熱管導熱板；一種可實現降溫及溫差發電的太陽能電池組件裝置發明， 劉偉，該發明的光伏電池採用鋁質背板，再背板上安裝半導體溫差發電片和儲水器。
上述專利中為了散熱降溫，在光伏電池組件背面安裝金屬導熱板、蓄熱板、集熱換熱裝置、半導體溫差發電片等，但均沒有考慮光伏組件背板上接線盒的影響。
現有技術存在缺陷，需要改進。
技術實現要素：
為了解決現在技術存在的缺陷，本發明提供了一種便於安裝散熱降溫裝置的光伏電池組件結構。
本發明提供的技術文案，一種便於安裝散熱降溫裝置的光伏電池組件結構，光伏電池組件上陣列若干光伏電池片，所述光伏電池片均與固定於光伏電池組件背板上的接線盒電性連接，所述接線盒與光伏電池片之間留置間隙，光伏電池組件固定於光伏電池組件背板上，所述光伏電池組件背板固定於鋁合金邊框內；所述光伏電池組件背板的背面固定鋁合金散熱器，所述鋁合金散熱器與光伏電池組件背板之間設置導熱矽脂層，所述鋁合金散熱器上陣列若干散熱鰭片。
優選地，所述光伏電池片的安裝區域為完整的矩形，完整的矩形區域的背板背面固定鋁合金散熱器或換熱器或半導體溫差發電片。
優選地，所述接線盒與光伏電池片之間距離大於1釐米小於5釐米。
優選地，所述鋁合金邊框上靠近接線盒的一側邊框設置為活動式邊框，所述活動式邊框拆卸式固定於鋁合金邊框上。
優選地，所述活動式邊框的兩端均設置卡扣，鋁合金邊框上設置與卡扣相匹配的卡鉤，所述活動式邊框通過卡扣與卡鉤固定於鋁合金邊框上。
優選地，所述活動式邊框的一端與鋁合金邊框鉸鏈，另一端通過活動扣固定於鋁合金邊框上。
優選地，所述散熱鰭片為片狀或柱狀，所述散熱鰭片呈放射形或環形陣列。
優選地，所述鋁合金散熱器與鋁合金邊框通過搭扣固定，所述搭扣設置於鋁合金邊框的外壁上，所述鋁合金散熱器邊緣設置一突出體，所述突出體貫穿且突出於鋁合金邊框，所述搭扣通過固定突出體進而固定鋁合金散熱器。
相對於現有技術的有益效果，光伏電池板附加的散熱或換熱等裝置為規則的矩形形狀，結構簡單，設計生產製造安裝方便，成本低；因需要安裝的散熱或換熱等裝置為規則的矩形形狀，安裝簡單方便；光伏組件廠家可以根據用戶需求將金屬散熱器或換熱器等在出廠時就安裝在光伏組件背板上；可靠性高，維護簡單，使用壽命長，具有良好的市場應用價值。
附圖說明
圖1為本發明結構底視圖；
圖2為本發明結構沿長邊剖視圖的倒置圖；
圖3為本發明結構沿寬邊剖視圖的倒置圖。
具體實施方式
需要說明的是，上述各技術特徵繼續相互組合，形成未在上面列舉的各種實施例，均視為本發明說明書記載的範圍；並且，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。
為了便於理解本發明，下面結合附圖和具體實施例，對本發明進行更詳細的說明。附圖中給出了本發明的較佳的實施例。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，並不限於本說明書所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹全面。
需要說明的是，當元件被稱為「固定於」另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是「連接」另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本說明書所使用的術語「垂直的」、「水平的」、「左」、「右」以及類似的表述只是為了說明的目的。
除非另有定義，本說明書所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本說明書中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是用於限制本發明。
下面結合附圖對本發明作詳細說明。
如圖1、圖2和圖3所示， 一種便於安裝散熱降溫裝置的光伏電池組件結構，光伏電池組件6上陣列若干光伏電池片3，所述光伏電池片3均與固定於光伏電池組件背板2上的接線盒1電性連接，所述接線盒1與光伏電池片3之間留置間隙，光伏電池組件6固定於光伏電池組件背板2上，所述光伏電池組件背板2固定於鋁合金邊框4內；所述光伏電池組件背板2的背面固定鋁合金散熱器5，所述鋁合金散熱器5與光伏電池組件背板2之間設置導熱矽脂層7，所述鋁合金散熱器5上陣列若干散熱鰭片。
優選地，所述光伏電池片3的安裝區域為完整的矩形，完整的矩形區域的背板背面固定鋁合金散熱器5或換熱器或半導體溫差發電片。
優選地，所述接線盒1與光伏電池片3之間距離大於1釐米小於5釐米，進一步地，所述接線盒1與光伏電池片3之間距離為2釐米，間距太大容易浪費光伏電池組件背板2，不節約資源，間距太小光伏電池片3的溫度高容易對接線盒1造成影響。
優選地，所述鋁合金邊框4上靠近接線盒1的一側邊框設置為活動式邊框，所述活動式邊框拆卸式固定於鋁合金邊框4上，例如，所述活動式邊框的兩端均設置卡扣，鋁合金邊框4上設置與卡扣相匹配的卡鉤，所述活動式邊框通過卡扣與卡鉤固定於鋁合金邊框4上，亦可通過卡扣與卡鉤拆卸掉活動式邊框，從而從活動式邊框處安裝鋁合金散熱器5或換熱器或半導體溫差發電片。
優選地，所述活動式邊框的一端與鋁合金邊框4鉸鏈，另一端通過活動扣固定於鋁合金邊框4上，這樣通過活動扣將活動式邊框從一側拉開，便於對內部的鋁合金散熱器5進行安裝或更換，進一步地，所述活動式邊框的內壁上設置彈性裝置，所述彈性裝置一端連接活動式邊框，另一端設置L形固定件，所述L形固定件作用於鋁合金散熱器5的上邊沿，當活動式邊框通過活動扣固定於鋁合金邊框4上時，彈性裝置呈壓縮狀態，通過彈性裝置對鋁合金散熱器5進一步進行固定，同時安裝方便。
優選地，所述散熱鰭片為片狀或柱狀，所述散熱鰭片呈放射形或環形陣列，優選地，所述散熱鰭片設置為兩層，下層為片狀散熱鰭片，片狀散熱鰭片呈放射形分布，上層為柱狀散熱鰭片，所述柱狀散熱鰭片呈環形陣列，這個下層放射形片狀散熱鰭片形成散熱通道，上層柱狀散熱鰭片進一步散熱。
優選地，所述鋁合金散熱器5與鋁合金邊框4通過搭扣固定，所述搭扣設置於鋁合金邊框4的外壁上，所述鋁合金散熱器5邊緣設置一突出體，所述突出體貫穿且突出於鋁合金邊框4，所述搭扣通過固定突出體進而固定鋁合金散熱器5。
需要說明的是，上述各技術特徵繼續相互組合，形成未在上面列舉的各種實施例，均視為本發明說明書記載的範圍；並且，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。